高中物理获奖课件-玻尔的原子模型 19页

《玻尔的原子模型》 1课时 1、人类建立原子模型的历程 “枣糕式”模型 电子 核式模型 原子核 1、人类建立原子模型的历程 “枣糕式”模型 1897年汤姆孙发现电 子,并在1898年提出了原子 的“枣糕式”模型。 地球 太阳 卫星 地球 1911年卢瑟福提出的原子 核式结构模型与我们生活的哪 些物体运动模型相似? 在 粒子散射实验中发现 的哪一个现象使得“枣糕式” 原子模型寿终正寝?  电子 核式模型 原子核 1、人类建立原子模型的历程 早在卢瑟福提出原子核式模型之前的1885年巴耳末观察到了氢原子的一组 分立的谱线满足: 2 2 1 1 1( - ) 3,4,5,2R nn    原子稳定性 光谱分立性 事实 理论 稳定 分立 1、人类建立原子模型的历程 卢瑟福时代的原子事实与经典分析 经典理论模拟下的核式 结构中电子运动特点与 光谱特征 不稳定 不分立 困惑 科学总是从正确走向错误。 ——英国剧作家萧 伯纳 1、人类建立原子模型的历程 2、核式结构模型存在的问题 （1）是核式结构本身存在问题？ （2）是原子稳定性和光谱分立性存在了问题？ （3）还是经典理论在原子领域不适用了？ 不是，它是客观存在的事实。 是的。 不是，它有 粒子散射实验支撑。 3、新原子理论必须满足的要求 （1）保留核式结构； （2）能解释原子的稳定性和原子的分立谱线； （3）不同于经典理论，应表达成假设。 应保留已经取得的成功之外;更换困惑之处; 能解释已知的事实。具体有哪些要求呢? 假如我们就处在卢瑟福建立核式结构那个时代， 我们会提出什么样的假说呢？前一阶段学习过程中哪 些科学家不同于经典的新观念可以给我们启发呢？ 1、1900年普朗克把能量子引入物理学，正确破 除了“能量连续变化”的传统观念，成功解释了黑 体辐射规律。 2、1905年爱恩斯坦提出了光本身就是一个个不 可分割的能量子组成的，建立了光子新概念，成功 解释了光电效应现象。 2.频率条件 1.轨道量子化与定态 （一）、玻尔原子理论：（1913年） （1）电子的轨道是量子化的；原子能量也是量子化的。 （2）原子量子化的能量值叫能级，原子在这些状态时 稳定，叫做定态，定态分基态和激发态。 原子在定态间跃迁时，它只能辐射（或吸收）一定 频率的光子，光子的能量由这两个定态的能量差决 定，即： (m>n) Em En h v 1.关于轨道量子化与定态 思考1：请你举一例子来说明物体的位置可以是不连续的， 以此来说明量子化的的含义。 思考2：请你说明原子的能量由哪些能量组成。（提示：P57 旁批） 思考3：轨道量子化与定态假说能解决核式模型存在原子稳 定性和光谱分立性两个困惑中的哪一个困惑？ （二）、玻尔原子理论的理解 （解决了原子稳定性困惑。） （动能和势能。） （棋盘上的棋子位置、人在楼梯上走动时脚暂停位置等。） 2.关于频率条件 思考1：试说明原子从高能级向低能级跃迁应该是吸收光子, 还是释放光子,为什么呢? 思考2：原子状态变化为什么用“跃迁”两个字来描述，有 什 么特别的含义吗？ 思考3：频率条件能解决卢瑟福核式模型存在原子稳定性和 光谱分立性两个困惑中的哪一个困惑？ （二）、玻尔原子理论的理解 （释放光子，能量守恒。） （“跃迁”体现变化初末状态的“不连续” 性。） （解决了光谱分立性困惑。） －－－－－－－ １ ２ ３ ４ ５ -3.4 -1.51 -0.85 -0.54 0 eVn E/eV 氢原子能级图玻尔原子模型 原子核 电子 + （三）、玻尔原子模型图示 2、成功预言了氢原子存在其它系谱线 －－－－－－－－－－－－－－－－－ １ ２ ３ ４ ５ -3.4 -1.51 -0.85 -0.54 0 eVn E/eV 1、成功解释了氢原子的巴耳末系谱线 3 2 32 32 ch = E -E ,λ =656nmλ 2、成功预言了氢原子的其它系谱线 δ γ β α 400nm-----------------可见光区------------ ---700nm 红外线区紫外线区 H H H H 656nm486nm434nm410nm 将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃 迁概念，完美解释了氢原子光谱的实验规律。 无法解释较复杂原子的光谱。因为玻尔理论 保留了“粒子”等经典概念和把电子的运动仍然 看作经典力学下描述的轨道运动。 近代原子模型 原子核 卢瑟福原子模型 玻尔原子模型汤姆孙原子模型 电子 原子核 原子核 电子 + 概率 电子云 请你总结一下本节课的收获，可以是知识、方法， 也可以是观念。